CN102755705A - 排烟、灭火、破拆机器人 - Google Patents

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谢奕波
程帆
严俊春
苏吉伟
张明
王继凤
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苏州海伦哲专用车辆有限公司
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Abstract

本发明涉及一种排烟、灭火、破拆机器人,包括车体、安装在车体下部的底盘行走装置、动力装置、工作装置、水路系统、液压系统和电气系统,所述车体的上部设置有两个排烟机,所述两个排烟机的侧面分别安装有水炮、泡沫炮,所述车体的前端安装有破拆装置,包括臂架、通过快换接头与所述臂架连接的破拆工具。本发明结构简洁,实用性强,可代替消防人员进入存在重大安全隐患的火灾现场进行近距离消防作业,可进行水、泡沫的遥控喷射,还有对火灾现场的摄像传输,具有大功率的排烟和水雾喷射功能,以及强大的行走爬坡功能和自我保护喷淋装置,同时能实现对障碍物的破拆、抓物和铲斗功能,大大提高了工作效率,安全性高,便于推广应用。

Description

排烟、灭火、破拆机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及一种消防设备,尤其涉及一种排烟、灭火、破拆机器人。
背景技术
[0002] 现在的消防实战中,常见的灭火方式是由消防人员手持灭火器进入火灾现场进行移动作业,这种在外围进行定点灭火的作业方式适用于较小的火灾现场或外部火源的扑灭。但是火灾现场通常存在各种各样的安全隐患,特别是在易燃、易爆、易坍塌、有大量浓烟的灾害现场中,在没有对现场进行充分侦察和分析的情况下,冒然进入火灾现场内部,不仅不能取得预期的效果,而且往往容易对消防人员造成伤害,甚至危及到生命。其次,在实施救援的过程中,会遇到通道上的一些障碍物、建筑物的玻璃、门、窗或隔断阻碍救火或救援的情况,因此,需要迅速将障碍破除掉,开辟救火通道,目前的做法是用云梯将消防员运至指定高度,然后开始人工的将玻璃、门、窗或隔断打破,然后才能开始实施救火或救援,该方法存在很多的不足:I、人工破拆力量小,遇到稍牢固的阻碍物时很难打破;2、人工破拆对于消防员来说存在一定的危险;3、人工破拆的步骤繁琐,耗时长,大大影响救援的效率。另夕卜,在石化油库与炼制厂等现场中,存在一些易燃物或危险易爆物,若依靠消防员将危险物搬移开,存在极大的安全隐患。
发明内容
[0003] 本发明克服了现有技术的不足,提供一种结构简单、减少灭火时对消防人员的人身伤害,通过无线遥控作业,深入火灾现场进行排烟、喷水雾灭火、破拆等消防作业的排烟、灭火、破拆机器人。
[0004] 为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种排烟、灭火、破拆机器人,包括车体、安装在车体下部的底盘行走装置、动力装置、工作装置、水路系统、液压系统和电气系统,所述车体的上部设置有两个排烟机,所述两个排烟机的侧面分别安装有水炮、泡沫炮,所述车体的前端安装有破拆装置,包括臂架、通过快换接头与所述臂架连接的破拆工具。
[0005] 本发明一个较佳实施例中,排烟、灭火、破拆机器人进一步包括所述臂架包括铰接在所述车体上的基础臂、与基础臂铰接的中间臂、与中间臂铰接的小臂以及与小臂铰接的连接支座,所述基础臂、中间臂、小臂、连接支座通过四个油缸而动作,该四个油缸包括第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸。
[0006] 本发明一个较佳实施例中,排烟、灭火、破拆机器人进一步包括所述第一油缸的缸筒固定在所述车体上,所述第一油缸的活塞杆铰接在所述基础臂上,所述第二油缸的缸筒固定在所述基础臂上,所述第二油缸的活塞杆铰接在所述中间臂上,所述第三油缸的缸筒固定在所述中间臂上,所述第三油缸的活塞杆铰接在所述小臂上,所述第四油缸的缸筒固定在所述小臂上,所述第四油缸的活塞杆铰接在所述连接支座上。
[0007] 本发明一个较佳实施例中,排烟、灭火、破拆机器人进一步包括所述小臂的前端、车体上安装有摄像头。、[0008] 本发明一个较佳实施例中,排烟、灭火、破拆机器人进一步包括所述破拆工具为破碎锤、五爪抓手或铲斗。
[0009] 本发明一个较佳实施例中,排烟、灭火、破拆机器人进一步包括所述排烟机包括排烟筒、设在排烟筒内的风叶和驱动风叶的液压马达,所述排烟筒内设置有喷嘴。
[0010] 本发明一个较佳实施例中,排烟、灭 火、破拆机器人进一步包括所述车体上安装有手持水枪和消音器,所述车体上设置有自动喷淋保护装置。
[0011] 本发明一个较佳实施例中,排烟、灭火、破拆机器人进一步包括所述底盘行走装置为履带行走装置。
[0012] 本发明一个较佳实施例中,排烟、灭火、破拆机器人进一步包括所述动力传动装置为柴油机。
[0013] 本发明一个较佳实施例中,排烟、灭火、破拆机器人进一步包括所述车体外配备有与所述电气系统无线连接的无线遥控发射器。
[0014] 本发明解决了背景技术中存在的缺陷,本发明结构简洁,实用性强,可代替消防人员进入存在重大安全隐患的火灾现场进行近距离消防作业,可进行水、泡沫的遥控喷射,还有对火灾现场的摄像传输,有利于瞄准火源位置和对火灾内部情况进行侦察,具有大功率的排烟和水雾喷射功能,以及强大的行走爬坡功能和自我保护喷雾装置,同时能实现对障碍物的破拆功能,其破拆工具打击频率为800-1400 bpm (beats per minute),破拆高度能达到3500mm,破拆幅度能达到2890mm,抓物重量能达到200Kg,在破拆或抓物结束后即可实施灭火或者救援,大大提高了工作效率,该破拆的操作过程远离作业人员,大大提高了安全性能,便于推广应用。
附图说明
[0015] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0016] 图I是本发明的优选实施例的右视图;
图2是本发明的优选实施例的左视图;
图3是本发明的优选实施例的俯视图;
图4是本发明的优选实施例的行驶状态图;
图5是本发明的优选实施例的举高破拆状态图;
图6是本发明的优选实施例的破拆最大幅度状态图;
图7是本发明的优选实施例的抓物状态图;
图中:1、车体,2、底盘行走装置,3、动力装置,4、排烟机,5、排烟机,6、水炮,7、泡沫炮,8、液压泵,9、无线遥控接收器,10、油缸,11、臂架,12、快换接头,13、破拆工具,14、基础臂,15、中间臂,16、小臂,17、第一油缸,18、第二油缸,19、第三油缸,20、第四油缸,21、缸筒,22、活塞杆,23、缸筒,24、活塞杆,25、缸筒,26、活塞杆,27、缸筒,28、活塞杆,29、摄像头,30、排烟筒,31、风叶,32、液压马达,33、喷嘴,34、消音器,35、柴油箱,36、自动喷淋保护装置,37、操作阀,38、连接支座。
具体实施方式
[0017] 现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明,这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0018] 如图I、图2、图3所示,一种排烟、灭火、破拆机器人,包括车体I、安装在车体I下部的底盘行走装置2、动力装置3、工作装置、水路系统、液压系统和电气系统,所述动力装置3和底盘行走装置2传动连接,所述车体I的上部设置有两个排烟机4、5,排烟速度快,效率高,所述两个排烟机4、5的侧面分别安装有水炮6、泡沫炮7,该水炮6既能直流,也能开花,流量为80 L/s,水炮6和泡沫炮7通过管路与外部水源连接,所述车体I内设置有液压泵8、柴油箱35、无线遥控接收器9,所述两个排烟机4、5、水炮6和泡沫炮7与所述液压泵8、无线遥控接收器9连接,所述车体I上安装有破拆装置,包括油缸10、臂架11、通过快换接头12与所述臂架11连接的破拆工具13,该油缸10通过管路和操作阀37与所述液压泵8连接。
[0019] 所述臂架11包括铰接在所述车体I上的基础臂14、与基础臂14铰接的中间臂15、与中间臂15铰接的小臂16以及与小臂16铰接的连接支座38,基础臂14、中间臂15、小臂16、连接支座38通过油缸10而动作,该油缸10包括第一油缸17、第二油缸18、第三油缸19、第四油缸20这四个油缸。
[0020] 所述第一油缸17的缸筒21固定在所述车体I上,所述第一油缸17的活塞杆22铰接在所述基础臂14上,所述第二油缸18的缸筒23固定在所述基础臂14上,所述第二油缸18的活塞杆24铰接在所述中间臂15上,所述第三油缸19的缸筒25固定在所述中间臂15上,所述第三油缸19的活塞杆26铰接在所述小臂16上,所述第四油缸20的缸筒27固定在所述小臂16上,所述第四油缸20的活塞杆28铰接在所述连接支座38上,连接支座38与快换接头12固定在一起,通过活塞杆22、活塞杆24、活塞杆26、活塞杆28的伸缩实现基础臂14、中间臂15、小臂16、连接支座38之间角度的变化。
[0021 ] 所述车体I外配备有与电气系统中的无线遥控接收器9无线连接的无线遥控发射器(图中未示出)。
[0022] 为了实时观察和掌握火灾现场的情况,以便通过遥控发射器发出不同的处理信号,本发明优选所述小臂16的前端、车体I上安装有摄像头29,具有夜视和图像无线传输功倉泛。
[0023] 本发明优选所述破拆工具13为破碎锤、五爪抓手或铲斗,可将一些通道上的障碍物以及建筑物的玻璃、门、窗或隔断等阻碍物清除掉。
[0024] 两个排烟机4、5具有相同的结构,所述排烟机4包括排烟筒30、设在排烟筒30内的风叶31和驱动风叶31的液压马达32,所述排烟筒30内设置有喷嘴33,可接入外部水源,在排烟的过程中同时达到灭火的效果。
[0025] 所述车体I上安装有手持水枪(图中未示出)和消音器34,消音器34设置在排烟机的4、5的前端,可以消除噪声,所述车体I上设置有自动喷淋保护装置36,灭火作业时会自动向整个机器人喷出水雾,以进行冷却,实现自我保护功能。
[0026] 所述底盘行走装置2为履带行走装置,它与地面的接触面积大,抓地能力强,不易打滑,可轻松在各种地面、斜坡、台阶楼梯行走,所述动力装置3为柴油机,所述柴油机3与液压泵8连接。
[0027] 图4是本发明的优选实施例的行驶状态图,高度Hl为1860mm,长度LI为2805mm。
[0028] 图5是本发明的优选实施例的举高破拆状态图,最大破拆高度H2为3500mm。[0029] 图6是本发明的优选实施例的破拆最大幅度状态图,最大幅度L2为2890mm。
[0030] 图7是本发明的优选实施例的抓物状态图,通过五爪抓手13将易燃、易爆等危险物搬移开。
[0031] 本发明的工作原理如下:
消防人员通过摄像头29观察和掌握火灾现场的情况,通过操纵无线遥控发射器将信号发射给无线遥控接收器9,遥控机器人通过底盘行走装置2进入火灾现场,控制水炮6和泡沫炮7的转动瞄准火源进行灭火喷射;当遇到建筑物的钢化玻璃、门、窗或隔断等障碍物时,无线遥控启动操作阀37,使液压油进入第一油缸17、第二油缸18、第三油缸19、第四油缸20,通过活塞杆22、活塞杆24、活塞杆26、活塞杆28的伸缩,从而引起基础臂14、中间臂15、小臂16、连接支座38之间角度的变化,实现臂架11的折叠、展开或升高、降低,以便寻找最好的破拆位置或抓物位置,将障碍物破拆掉,通过控制操作阀37使快换接头12合或者分,用于更换各种破拆工具13,如破碎锤、五爪抓手、铲斗。
[0032] 本发明的机器人适用于公路、铁路隧道火灾;地铁车站与隧道火灾;地下设施与货场火灾;大跨度大空间火灾;石化油库与炼制厂火灾;大面积毒气与烟雾事故;危险火灾目标的侦查、进攻与掩护;人员不易接近的火灾扑救,危险场合的抢险救援。可无线遥控进行远距离操作,极大地减少了灭火时对消防人员的人身伤害。
[0033] 以上依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1. 一种排烟、灭火、破拆机器人,包括车体、安装在车体下部的底盘行走装置、动カ装置、工作装置、水路系统、液压系统和电气系统,其特征在干:所述车体的上部设置有两个排烟机,所述两个排烟机的侧面分别安装有水炮、泡沫炮,所述车体的前端安装有破拆装置,包括臂架、通过快换接头与所述臂架连接的破拆工具。
2.根据权利要求I所述的排烟、灭火、破拆机器人,其特征在于:所述臂架包括铰接在所述车体上的基础臂、与基础臂铰接的中间臂、与中间臂铰接的小臂以及与小臂铰接的连接支座,所述基础臂、中间臂、小臂、连接支座通过四个油缸而动作,该四个油缸包括第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸。
3.根据权利要求2所述的排烟、灭火、破拆机器人,其特征在于:所述第一油缸的缸筒固定在所述车体上,所述第一油缸的活塞杆铰接在所述基础臂上,所述第二油缸的缸筒固定在所述基础臂上,所述第二油缸的活塞杆铰接在所述中间臂上,所述第三油缸的缸筒固定在所述中间臂上,所述第三油缸的活塞杆铰接在所述小臂上,所述第四油缸的缸筒固定在所述小臂上,所述第四油缸的活塞杆铰接在所述连接支座上。
4.根据权利要求3所述的排烟、灭火、破拆机器人,其特征在于:所述小臂的前端、车体上安装有摄像头。
5.根据权利要求I所述的排烟、灭火、破拆机器人,其特征在于:所述破拆工具为破碎锤、五爪抓手或铲斗。
6.根据权利要求I所述的排烟、灭火、破拆机器人,其特征在于:所述排烟机包括排烟筒、设在排烟筒内的风叶和驱动风叶的液压马达,所述排烟筒内设置有喷嘴。
7.根据权利要求I所述的排烟、灭火、破拆机器人,其特征在于:所述车体上安装有手持水枪和消音器,所述车体上设置有自动喷淋保护装置。
8.根据权利要求I所述的排烟、灭火、破拆机器人,其特征在于:所述底盘行走装置为履带行走装置。
9.根据权利要求I所述的排烟、灭火、破拆机器人,其特征在于:所述动カ传动装置为柴油机。
10.根据权利要求I所述的排烟、灭火、破拆机器人,其特征在于:所述车体外配备有与所述电气系统无线连接的无线遥控发射器。
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Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20121031

Assignee: Shanghai Gelaman International Fire Fighting Equipment Co., Ltd.

Assignor: Suzhou Handler Special Vehicle Co., Ltd

Contract record no.: 2014310000005

Denomination of invention: Smoke exhaust, fire extinguishment and dismantling robot

License type: Exclusive License

Record date: 20140121

RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121031

C12 Rejection of a patent application after its publication